Anaeroobne glükolüüs Aeroobne glükolüüs Anaeroobsed tingimused Aeroobsed tingimused Lõpp-produkt: laktaat Lõpp-produkt: CO2 ja H2O Energeetiline kasum väike Energeetiline kasum suur 61kJ/mol 1159kJ/mol Joonis 3. Glükolüüsi jagunemine Anaeroobne glükoosi katabolism e anaeroobne glükolüüs Glükoosi kinaas Vaheühendite ensüümid: Fosfofruktoosi kinaas-1 LDH GLUT 1-5 Heksoosi kinaas Püruvaadi kinaas Glükoos G-6-P Püruvaat Laktaat RAKK Joonis 4. Anaeroobne glükolüüs Glükoos siseneb rakku glutterite (GLUT 1-5) abil (kergendatud difusioon) GLUT2 esineb pankrease - ja maksa rakkudes GLUT1 ja GLUT3 kõikides organismi rakkudes GLUT5 soole rakkudes
7. 1,3-bisfosfoglütseraat → 3-fosfoglütseraat (ADP →ATP) 8. 3-fosfoglütseraat → 2-fosfoglütseraat 9. 2-fosfoglütseraat → Fosfoenoolpüruvaat (PEP) 10. Fosfoenoolpüruvaat (PEP) → Püruvaat (ADP → ATP) 11. Püruvaat → Laktaat Anaeroobsel glükolüüsil vajalikud ensüümid 1. Heksoosi kinaas (Mg2+), Glc – 6 – P pärsib aktiivsust, INS indutseerib ensüümi sünteesi 2. Fosfoglükoosi isomeraas (Mg2+) 3. Fosfofruktoosi kinaas, FFK1 (Mg2+) – allosteeriline ATP/AMP suhtele; AMP ja Fru-2,6-bisP aktiveerivad, tsitraat ja ATP pärsivad 1. Fru-2,6-bisP teket kontrollivad INS ja glükagoon 4. Aldolaas A 5. Trioosfosfaadi isomeraas 6. GAP dehüdrogenaas 7. Fosfoglütseraadi kinaas (Mg2+) 8. Fosfoglütseraadi mutaas 9. Enolaas 10. Püruvaadi kinaas (Mg2+ ja K+), aktiveeritakse Fru1,6-bisP poolt glükolüüsi kiirendamiseks ja AMP aktiveerib, ATP inhibeerib 11. Laktaadi dehüdrogenaas Anaeroobne glükolüüs
kütus) Glükoosi difundeerumine 1) Na-sõltuv ko-transport 2) Kergendatud difusioon valktransporterite (GLUT) kaudu. Glükoosi aktiveerimine Keemiliselt inertse Glc fosforüülimine Glc-6-P-iks Glükoosi põhimetaboolsed rajad Anaeroobse glükolüüsi põhiskeem ( Glc+2 ADP+2 Pi -> 2 laktaat+ 2 ATP+ 2H++ 2 H2O) Anaeroobse glükolüüsi protsess I osa (võtmeensüüm allosteeriline fosfofruktoosi kinaas-1) Glc-i aktiveerimine Glc-6-P-iks (Mg2+- heksoosi kinaas) Glc-6-P-i muundumine Fru-6-P-iks ( Mg2+-fosfoglükoosi kinaas) Fru-6-P muundumine Fru-1,6-P-iks (Mg2+ -fosfofruktoosi kinaas, ATP defosforüleerimine ADP-diks) Fru-1,6-P-i lõhkumine GAP- iks ja DAP-ks ( aldolaas A) DAP-i muundumine GAP-iks (trioosfosfaadi isomeraas) II osa ( metaboolse energia salvestamise faas) 2 GAP-i oksüdeerimine 1,3-BPG- iks ( NAD-GAP dehüdrogenaas)
ümber olevad rasvapadjandid on oluliseks mehhaaniliseks kaitseks Transpordi funktsioon- vere lipoproteiinid on kolesterooli, vabade rasvhapete ja rasvlahustuvate vitamiinide transportijad Lahusti- rasvlahustuvate vitamiinide omastamine ja deponeerimine 14) Anaeroobse glükolüüsi tagajärjel võivad tekkida lihastes valu ja krambid: õige/vale Anaeroobse glükolüüsi võtmeensüümide (glükoosi kinaas, fosfofruktoosi kinaas, püruvaadi kinaas) sünteesi mõjutavad kõhunäärme hormoonid insuliin ja glükagoon. 15) Anabolism on ainevahetusprotsessis üks osa, sünteesiprotsess. 16) Magusaim süsivesik on glükoos: õige/vale 17) Milles seisneb lipiidide tähtsus inimorganismi jaoks? Lipiidid (triglütseriidid) on seejuures inimorganismi energia põhivaru. 18) Hüpotooniline lahus: vereplasmast madalama osmootse rõhuga lahus.
2 FADH2: tsitraaditsukkel +4 Kokku +38 2. Kirjeldage nii üksiskasjalikult kui suudate glükolüüsi. Glükolüüs on osaline või lõplik oksüdatiivne lõhustumine, mille jooksul organism muudab glükoosis olevava energia ATP või NADH Anaeroobne: Laktaat, puuduvad mitokondrid, tsütoplasmas Aeroobne: süsihappegaas+vesi, mitokondrites Glukoos Glukoos-6-fosfaat (läbi Heksoosi kinaasi) Fruktoos-6-fosfaat Fruktoos-1,6-bisfosfaat (läbi Fosfofruktoosi kinaasi) Glutseraldehuud-3-fosfaat (GAP) või Dihudroksuatsetoonfosfaat (DAP) 1,3-Bisfosfoglutseraat 3-Fosfoglutseraat 2-Fosfoglutseraat Fosfoenoolpuruvaat (PEP) Puruvaat 3. Kirjeldage nii üksiskasjalikult kui suudate tsitraaditsüklit. 4. Millises vormis säilitatakse organismis rasvhappeid? Toidulipiidide seedimisest ja imendumisest pärinevad rasvhapped salvestatakse adipotsüütides (rasvkoe rakkudes) triglütseriididena. 5. Triglütseriidid on inimorganismi põhiline energiavaru
tsitraaditsükli vahendusel. Glükoosi lõhustumise etapid: I Glükoosi aktiveerimine fosforüleerimise teel. Süneesitakse glükoos-6-fosfaat ensüümi heksoosi kinaas vahendusel. Reaktsioon on sisuliselt pöördumatu ja vajab 1 molekuli ATP-d. II Glükoos-6-fosfaat isomeriseerub fruktoos-6-fosfaadiks ensüümi fosfoglükoosi isomeraasi vahendusel. Reaktsioon on pöörduv ja mittereguleeritav. III Fruktoos-6-fosfaat fosforüleeritakse ensüümi fosfofruktoosi kinaasi vahendusel (see on glükolüüsi keskne ensüüm, allosteeriliselt reguleeritav) fruktoos-1,6-bisfosfaadiks. Reaktsioon on pöördumatu ja vajab 1 molekuli ATP-d. IV Fruktoos-1,6-bisfosfaat lõhustatakse glütseraldehüüd-3-fosfaadiks (GAP) ja dihüdroksüatsetoonfosfaadiks (DAP) ensüümi aldolaas vahendusel. Reaktsioon on pöörduv ja mittereguleeritav. V Dihüdroksüatsetoonfosfaat (ketoon) konverteerub isomeriseerumisreaktsioonil glütseraldehüüd-3-fosfaadiks (aldoos)
Sõltuvalt tingimustest on glükoosi oksüdatiivne lõhustumine aga osaline või lõplik: Osaline lõhustumine toimub hapniku defitsiidi tingimustes (intensiivselt töötavas lihasrakus) ja see on anaeroobne glükolüüs. Lõplik lõhustumine (glükoosist tekivad CO2 ja vesi) toimub aeroobsetes tingimustes - aeroobne glükolüüs. Ensüümid, mis katalüüsivad anaeroobset glükolüüsi: Heksoosi kinaas, fosfoglükoosi isomeraas, fosfofruktoosi kinaas, püruvaadi kinaas. Aeroobne glükolüüs on on glükoosi täielik lõhustumine hapniku olemasolul, mis koosneb kõigist glükolüüsi reaktsioonidest, tsitraaditsüklist (TCA) ja hingamisahela reaktsioonidest. Aeroobse glükoosi käigus tekib CoA. Atsetüül-CoA mängib olulist rolli ka rasvhapete ja kolesterooli sünteesis ning lõhustamises. Ensüümid on hädavajalikud, et rakkudes läbiviidavad metaboolsed reaktsioonid toimuksid piisava kiirusega toetamaks elu toimimist
· Lõplik lõhustumine (glükoosist tekivad CO2 ja vesi) toimub aeroobsetes tingimustes - aeroobne glükolüüs. Lõhustumiseks peab glükoos sisenema rakku. Glükoosi anaeroobne lõhustumine Glükoosi osaline lõhustumine (anaeroobne glükolüüs) algab glükoosist ja lõpeb laktaadi (piimhappe) kahe molekuli tekkega. Anaeroobse glükolüüsi hormonaalne regulatsioon: Anaeroobse glükolüüsi võtmeensüümide (glükoosi kinaas, fosfofruktoosi kinaas, püruvaadi kinaas) sünteesi mõjutavad kõhunäärme hormoonid insuliin ja glükagoon. Insuliin soodustab nende võtmeensüümide sünteesi ja sellega glükoosi tarbimist ja veresuhkru taseme langetamist. Glükagoon on aga vastupidise toimega - pidurdab nende ensüüümide sünteesi. Diabeedi puhul on vereplasmas insuliinitase madal ja glükagoonitase kõrge, st. glükolüütiliste ensüümide biosüntees on langenud. Anaeroobse glükolüüsi roll:
2. Glükolüüsi lähtesubsatraat on glükoos. Esimeses faasis glükoosi molekul muundatakse viie keemilise reaktsiooni abil kaheks glütseraalaldehüüd-3-fosfaadi molekuliks. I faasis tarbitakse 2 molekuli ATP, et seda hiljem rohkem toota. Esimeses reaktsioonis heksokinaas fosforüleerib glükoosi glükoos-6-fosfaadiks ja hoiab teda rakus. Teises reaktsioonis glükoos-6- fosfaat fosfoglükoosi isomeraasi toimel fruktoos-6-fosfaadiks. Kolmandas reaktsioonis fruktoos-6-fosfaat fosfofruktoosi kinaasiga fosforüleeritakse fruktoos-1,6-difosfaadiks. Neljandas reaktsioonis fruktoos-1,6-difosfaat lõhustatakse fruktoos- 1,6-difosfaadi aldolaasiga dihüdroksüatsetoonfosfaadiks (DHAP) ja glütseraalaldehüüd-3-fosfaadiks (GAP). Viiendas reaktsioonis dihüdroksüatsetoonfosfaat konversioon trioosfosfaadi isomeraasi toimel glütseraalaldehüüd-3-fosfaadiks (GAP).
taseme. Lihastes allub glükoos-6-P aga lõhustumisel, saamaks energiat lihastööks. 36. Käärimised. Sahhariidide ainevahetuse eripära mäletsejalistel. Glükoosist laktaadi teke on piimhappeline käärimine. 1) Glc-6-P teke Ensüümiks heksoosi kinaas, regulatoorne ensüüm 2) Glc-6-P isomeriseerub Fru-6-P-ks Ensüümiks fosfoglükoosi isomeraas 3) Fru-1,6-bisP teke Ensüümiks anaeroobse glükolüüsi keskne ensppm fosfofruktoosi kinaas 4) Fru-1,6-bisP lõhustumine trioosfosfaatideks Aldolaas A lõhustav toime annab DAP-di ja GAP-di 5) DAP isomeriseerumine Ensüümiks trioosfosfaadi isomeraas isomeriseerib DAP-di GAPiks, kuna glükolüütiliselt on lõhustatav vaid GAP 6) GAP oksüdatsioon Ensüümiks GAP dehüdrogenaas, oksüdeerib GAPi aldehüüdrühma makroergilist fosfaati kandvaks karboksüülrühmaks. Tekib1,3-bisfosfoglütseraat. See on substraatne fosforüülimine.
- Inimorganismis ei toimu - Toimub mõnede bakterite ja pärmide ensüümide toimel - Ka alkoholkäärimise roll seisneb ATP tootmises anaeroobsetes tingimustes - On piimhappe-käärimine - Püruvaat -> atseetaldehüüd -> etanool Ensüümid, mis katalüüsivad anaeroobset glükolüüsi (mõni näide). - Heksoosi kinaas (Mg2+) - Fosfoglükoosi isomeraas (Mg2+) - Fosfofruktoosi kinaas (Mg2+) - Aldolaas A - Trioosfosfaadi isomeraas - GAP dehüdrogenaas - Fosfoglütseraadi kinaas (Mg2+) - Fosfoglütseraadi metaas - Enolaas - Püruvaadi kinaas (Mg2+ ja K+) Aeroobne glükolüüs. Atsetüül CoA teke. Atsetüül CoA olulisus metabolismis. Aeroobne glükolüüs: Anaeroobne glükolüüs on anaeroobses keskkonnas
annaabi.ee 
